در ابتدای مطالعه در موردی مانند شیمی، جالب ترین چیز انجام آزمایش است و اگر این آزمایش ها با یک انفجار کوچک دیدنی نیز همراه باشد، به طور کلی مهار لذت دشوار است. در کلمه "انفجار" تداعی های مختلفی ایجاد می شود که یکی از آنها گاز انفجاری است. فرمول آن چیست، کجا استفاده می شود و البته قوانین ایمنی هنگام کار با آن - سوالات اصلی مقاله.
ترکیب
در واقع حاوی هیدروژن مخلوط با اکسیژن است. در نسبت معینی از 1: 2، آنها گاز انفجاری تشکیل می دهند. فرمول آن به این شکل خواهد بود: 2H2+O2.
کوچکترین جرقه با انرژی 14 میلی ژول یا گرم شدن تا 510 درجه سانتیگراد (دمای سوختن کبریت بیش از 700 درجه سانتیگراد است) برای ایجاد واکنش بین آنها کافی است که با آزاد شدن یک کبریت همراه است. مقدار زیادی انرژی و یک انفجار.
و نتیجه این واکنش آب معمولی است. بیهوده نیست که گاز را هیدروژن می نامند، یعنی آب می آورد. ولیبه عنوان مثال، ارزش دارد که پلاتین اسفنجی را در مخلوط وارد کنید، و هیچ انفجاری وجود نخواهد داشت، اما روند معمول احتراق ادامه خواهد داشت.
نام دیگر مخلوط گاز - گاز براون، نام خود را به افتخار مخترعی که ماشینی را ساخت که بر روی محصولات تجزیه آب توسط الکترولیز کار می کند، گرفته شد. و فرمول گاز در شیمی به این صورت است: HHO.
تاریخچه کشف
این حقیقت که در طی یک واکنش شیمیایی بین اسیدها و برخی فلزات گازی تشکیل می شود که بسیار قابل اشتعال است، در رساله های قرن شانزدهم ذکر شده است. به آن "هوای قابل اشتعال" می گفتند. اما جمع آوری آن به شکل خالص، مطالعه خواص و توصیف آنها تنها در نیمه دوم قرن 18 امکان پذیر بود. بنابراین، شیمیدان A. Lavoisier، با انجام آزمایش‌هایی در سال 1784، به این نتیجه رسید که گاز یک ماده ساده است که تنها از یک نوع اتم تشکیل شده است.
و شیمیدان و فیزیکدان معروف G. Cavendish به طور تجربی موفق شد تعیین کند که اکسیژن + هیدروژن در نتیجه احتراق آنی آب می دهد. به هر حال، یکی از آزمایشگاه‌های کمبریج دقیقاً به این دلیل نامگذاری شده است که او توانست ترکیب کیفی آب را تعیین کند. نام لاتین هیدروژن Hydrogenium از دو کلمه "hydro" - آب و "gennao" - تولد گرفته شده است، یعنی (همانطور که در نسخه روسی نام عنصر) ویژگی اصلی آن - تولد آب است.
برنامه
کجا استفاده می شود؟
علاقه به سوخت جایگزینی مانند هیدروژن بیشتر و بیشتر نشان می دهد. اما اولین توسعه‌دهنده‌ای است که خودرویی را معرفی کرده است که با چنین موتوری کار می‌کندسوخت، نگرانی تویوتا بود. با این حال، SUV FCHV او یک کپی نمایشگاهی باقی ماند، آنها آن را تولید انبوه نکردند. علاقه به موتورهای هیدروژنی از بین نرفته است، بنابراین بسیاری از تولیدکنندگان همچنان به سرمایه گذاری هنگفت برای معرفی چنین موتوری ادامه می دهند.
گاز انفجاری، به طور دقیق تر، هیدروژن با تامین اکسیژن، برای جوشکاری و لحیم کاری فلزات در شرایط سخت مانند تونل ها و معادن، فاضلاب ها و چاه های تاسیساتی استفاده می شود، زمانی که به سادگی جایی برای سیلندرهای هیدروکربنی وجود ندارد. دمای احتراق مخلوط تقریباً 2235 درجه سانتیگراد است و محصولات احتراق برای سلامت انسان کاملاً بی خطر هستند. مشعل هیدروژنی کاربرد خود را در جواهرات و پروتزها پیدا کرده است، از آن برای پردازش محصولات شیشه ای، صفحات فلزات گران قیمت با ضخامت های مختلف و موارد دیگر استفاده می شود.
دشمن معدنچیان
گاهی اوقات اصطلاح "گاز انفجاری" به اشتباه در رابطه با متان استفاده می شود. توانایی این هیدروکربن برای انباشته شدن در حفره‌های سنگ‌ها و مخلوط شدن با هوا تبدیل به حالت انفجاری می‌شود، شبیه مخلوطی از گاز واقعی است، اما شباهت آنها در اینجا به پایان می‌رسد. فرمول گاز در شیمی به این صورت است: CH4.
خطرناک ترین غلظت در جو متان 9.5٪ است، اما در شرایط مختلف می تواند از 5 تا 16٪ متغیر باشد. در غلظت بالاتر، گاز به سادگی می سوزد. هم جرقه و هم آتش باز می توانند باعث انفجار شوند. معدنچیان برای کنترل غلظت متان در هوا یک قناری با خود بردند و می دانستند که در حالی که آهنگ دوست کوچکش شنیده می شود، می توانند با آرامش کار کنند. ولیبه محض اینکه پرنده ساکت شد، به این معنی بود که مشکل نزدیک است.
در آغاز قرن نوزدهم، پرندگان آوازخوان با لامپ ماینر داوی جایگزین شدند و امروزه کنترل توسط یک سیستم اتوماتیک انجام می شود، اما حتی این کار معدنچیان را کاملاً ایمن نمی کند. انفجارها گاهی اوقات حتی در حال حاضر رخ می دهد. اینجا او خیلی وحشتناک است - "firedamp".
سود برای افراد نادرست
بالن های پر از هلیوم چقدر خوشبختی می آورد. کودکان کمی هستند که بتوانند در برابر معجزه چند رنگ مقاومت کنند. بله، و تعطیلات اکنون بدون بادکنک های هلیومی کامل نمی شود، که بلافاصله اوج می گیرند، ارزش آن را دارد که برای یک ثانیه نخ را رها کنید.
امروزه، یک بادکنک هلیومی هزینه مناسبی دارد و برخی از فروشندگان سهل انگار تصمیم می گیرند در پول خود صرفه جویی کنند. از این گذشته، نه تنها هلیوم، بلکه هیدروژن می تواند توپ را به پرواز درآورد. استیلن نیز سبک تر از هوا است. اما آیا چنین پس‌اندازی واقعاً برای خود مشتریان بی‌خطر است؟
اخیراً اخبار بیشتری در مورد انفجار بالن شنیده شده است:
- مه، 2012 - ایروان؛
- اکتبر، ۲۰۱۷ - Kuzbass;
- اکتبر، 2017 - کمروو.
اینها فقط سه مورد شناخته شده هستند، در یکی از آنها، یعنی در یک تجمع در ایروان، بالون ها با هیدروژن پر شده بودند، که می توانست به بیرون رفته و در هوا جمع شود و با اکسیژن مخلوط شود. و می دانیم که به چنین مخلوطی به نسبت معینی گاز انفجاری می گویند. مردم در این فاجعه آسیب دیدند.
